窒化 & 軟窒化 -...
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窒化 & 軟窒化
ターンキーシステム | テクノロジー | コンプリートソリューション
ターンキーシステム
ターンキーシステムとは？ナイトレックスのターンキーシステムは一般的な制御方式によってコントロールされる窒化処理と比較し多くの点で優れています。ナイトレックスのターンキーシステムとは、お客様の希望用途に合わせて、最適な装置の選択ならびに設計、製造、テスト方法、レシピ作成、装置の納入、お客様の工場での設置作業、トレーニング、お客様の工場での効率的な装置レイアウトに関するご相談、付加価値の高いアフターサービスなど包括的ソリューションを提供するステムです。 ターンキーシステムは、優れた品質と信頼性をお届けする一体化された窒化システムであり、用途に応じて最適化されたパフォーマンスとコストエフェクティブな効果を長期間に渡り提供します。
テクノロジーおよびプロセスデザイン ナイトレックスのメタロジストが用途にあわせて独自のプロセスを開発します。そしてナイトレックスのテストラボにて開発されたレシピの有効性を実証します。
炉体、コントロールシステムおよびソフトウェア ナイトレックスの専門チームがお客様のご要望を伺いプロジェクトの詳細な分析を行った上で、最適なソリューションをオーダーメード方式でご提案します。
スタートアップ、トレーニング ナイトレックスでは、出荷前に自社工場内にて炉体を仮組しプレテストを実施します。これによりお客様の現場での設置作業時間を短縮しています。立ち上げ作業時ならびに立ち上げ作業後も必要に応じ行われるトレーニングはテクノロジーの伝達ならびに操業、メンテナンス、較正手順を網羅します。
アフターサービスナイトレックスは、トラブル対策、メンテナンス作業、新しいプロセスの開発設計支援など技術面でのトータルサポートを通じ、操業の停止ならびに有償での修理が発生することを最小限に抑え炉体装置の最適な操業が行なえるようにします。
ロジスティックス およびプロジェクト マネジメント ナイトレックスの持つ特殊カーゴ取り扱いを伴う輸出、輸入に関するノーハウは円滑なデリバリーを可能にします。専任のプロジェクトマネージャーがプロジェクトのスタート時点から最終の検収までお客様のプロジェクトをコーディネートならびにサポートします。
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ターンキーシステムターンキーシステム
ナイトレックスナイトレックスNITREX
炉体、コントロール およびソフトウェア
テクノロジー＆プロセスのカスタマイズ設定
ロジスティックスおよびプロジェクトマネジメント
アフターサービス
スタートアップ*、機器・装置の配置・設置、およびトレーニング
*立ち上げ作業
スモールサイズの一体型タイプのバッチ炉（NXKタイプ）
標準的なｻｲｽﾞ 型式 レトルト内径 レトルト高さ 最大処理能力
炉内有効寸法
NX-615 23½” / 600mm 59” / 1500mm 2200lbs / 1000kg
NX-620 23½” / 600mm 78¾” / 2000mm 2600lbs / 1200kg
NX-815 31½” / 800mm 59” / 1500mm 3300lbs / 1500kg
NX-820 31½” / 800mm 78¾” / 2000mm 3850lbs / 1750kg
NX-825 31½” / 800mm 98½” / 2500mm 4400lbs / 2000kg
NX-1015 39” / 1000mm 59” / 1500mm 4400lbs / 2000kg
NX-1020 39” / 1000mm 78¾” / 2000mm 5500lbs / 2500kg
NX-1025 39" / 1000mm 98½” / 2500mm 6600lbs / 3000kg
NX-1215 47¼” / 1200mm 59” / 1500mm 6600lbs / 3000kg
NX-1220 47¼” / 1200mm 78¾” / 2000mm 8400lbs / 3800kg
NX-1225 47¼” / 1200mm 98½” / 2500mm 9900lbs / 4500kg
NX-1230 47¼” / 1200mm 118” / 3000mm 11570lbs / 5250kg
NX-1625 61” / 1550mm 98½” / 2500mm 13200lbs / 6000kg
NX-1630 61” / 1550mm 118” / 3000mm 15400lbs / 7000kg
NX-1635 61” / 1550mm 137¾” / 3500mm 17600lbs / 8000kg
NX-1645 61” / 1550mm 177” / 4500mm 22000lbs / 10000kg
規格品およびオーダーメイドの炉体
小型、中型、大型と幅広い品揃えのバッチタイプ炉 （NXタイプ)
NXKシリーズは、一般的なラボでの使用、各種テスト、プロセス開発などの目的、および小規模の処理用途に適した経済的かつ信頼性の高い多目的用途向けの窒化／軟窒化システムです。
最小限の必要設置スペース 短期間での立ち上げが可能 特殊な処理および/または少量の生産数量でも低コストでの操業が可能
NXシリーズはヘビーデューティー用途向けのピットタイプ炉です。NXHは横型タイプであり、この２種類のタイプの炉体は幅広い用途に柔軟に使用することが可能です。ヒーティングゾーン毎に温度をコントロールすることにより、レトルト内部の温度均一性を+/-5℃(9℉)以内に保ちます。
標準的なｻｲｽﾞ 型式 レトルト内径 レトルト高さ 最大処理能力
炉内有効寸法
NXK-409 15¾” / 400mm 35½” / 900mm 660lbs / 300kg
NXK-412 15¾” / 400mm 47¼” / 1200mm 880lbs / 400kg
NXK-609 23½” / 600mm 35½” / 900mm 1300lbs / 600kg
NXK-612 23½” / 600mm 47¼” / 1200mm 1700lbs / 800kg
NXK-812 31½” / 800mm 47¼” / 1200mm 2200lbs / 1000kg
*注：規格品以外のオーダーメイドの炉体をご希望の場合は、ナイトレックスにご相談下さい。
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炉体ならびに全ての周辺装置・機器が一体化されたパッケージとして供給されます
AMS2750
AMS2750
横型タイプのバッチ炉（NXHタイプ）
標準的なｻｲｽﾞ 型式 幅 レトルト高さ 長さ 最大処理能力
炉内有効寸法NXL-9912 35½” / 900mm 35½” / 900mm 47¼” / 1200mm 3300 lbs / 1500kg
NXL-9918 35½” / 900mm 35½” / 900mm 71” / 1800mm 3950 lbs / 1800kg
規格品およびオーダーメイドの炉体
マルチチャンバー炉（連続炉/NXLタイプ）
オプションによる付属装置
弊社の炉体は、素早い昇温を実現し、処理される製品がレトルルト内のどの場所にあっても均一な温度で処理されるよう設計されています。オプション装備である内部冷却システムは冷却時間を劇的に短縮します。そしてトータルのサイクルタイムを短縮し炉体の稼働率を最大化します。
NXLシリーズは、大量生産への対応を目的とした複数のプロセスモジュールを持つマルチチャンバー炉（連続炉）です。ナイトレックスでは、規格品として以下の様な定型のサイズでの供給が可能ですが、お客様におけるメタロジカルな要求、処理される製品の寸法、生産性などの個別の条件を考慮した最適なサイズでのオーダーメイド品の製造も可能です。
● バスケットは円形で積み重ねが可能です。バスケットは網目状のカゴ型または高さを調整可能なトレー型のいずれかをお選び頂けます。 ● リフティングデバイスは、安全にラックを炉体に脱装着することを可能にします。 ● 排気ガス中和装置は、環境規準への適合、操業の信頼性の向上を目的としております。 ● 閉鎖型水循環式冷却装置は、装置内を冷却水が循環するようにデザインされており炉体の特定部分の冷却を行います。 ● 冷却加速システムは、窒化、軟窒化における冷却プロセスのために必要となる時間を短縮するためにお使い頂けます。 *付属装置の詳細につきましては、ナイトレックスにお尋ねください。
標準的なｻｲｽﾞ 型式 幅 レトルト高さ 長さ 最大処理能力
炉内有効寸法
NXH-669 23½” / 600mm 23½” / 600mm 35½” / 900mm 1300lbs / 600kg
NXH-6612 23½” / 600mm 23½” / 600mm 47¼” / 1200mm 1700lbs / 800kg
NXH-9812 35½” / 900mm 31½” / 800mm 47¼” / 1200mm 2200lbs / 1000kg
NXH-9818 35½” / 900mm 31½” / 800mm 71” / 1800mm 3330lbs / 1500Kg
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AMS2750
AMS2750
プロセスオートメーションによるソリューション
プロセスコントロールシステム
ナイトレックスのプロセスコントロールシステムは、プロセスオートメーションを実現するための集中的なリサーチと開発活動から生み出されました。自動運転・自己調整型の窒化および軟窒化プロセスを実行可能なプログラムを使用することでコントロールのための操作を簡単にし、オペレーターの固有の能力に左右されないコントロールシステムを生み出すことを実現しました。
プロセスコントロールシステムはロジックによりプログラミング可能です。最適な処理結果を導くため、各お客様毎に異なる用途、異なる材質向けに個別にカスタマイズされたレシピから構成されるテクノロジーの名称であるNITREG®と一体で構成されます。
ナイトレックスのプロセスコントロールシステムは、炉の全ての機能、窒化/軟窒化のサイクル、アラーム、メンテナンス状態をモニターし調整することによって、これらを常に最適の状態に保ちます。
プロセスコントロールシステムは３つのセクションから構成されます。 • I/O（インプット・アウトプットのためのモジュール）を装
備したプロセスコントローラー • H2Smart™、ガス流量を測定するマスフローコントローラ
ーを装備するガスパネルなど測定機器類。 • 各ヒーティングゾーン 用SCR/SSRコントローラーを装備し
たエレクトリックパネル（電気系統制御盤）
窒化の場合は(KN)を、軟窒化の場合は(Kc)を、酸化の場合は(Ko)を持続的にコントロールできる能力がプロセスコントロールシステムの最大の特徴です。このような真の意味でのプロセスコントロールにより、炉内に供給されるプロセスガスのガス流量ならびにガス比率を自動的に調整し、炉内雰囲気を常に望ましいポテンシャル設定値に維持します。このタイプのコントロール方式においては、処理される部品の表面のさまざまな活性化の状態も同時に考慮されます。
プロセスコントロールシステムの操作は、ユーザーフレンドリーなメニュー選択式のソフトウェアにより補助され、オペレーターによるプロセスサイクルの選択、装置の較正作業、トラブルシューティングなどの作業を支援します。オペレーターはナイトレックスにてデザインされ事前にテストされたNITREG®サイクルのライブラリー（一覧）より、ご希望のサイクルを選択します。ご希望のサイクルが選択されると、部品の処理が完了するまでのそれ以降の操作はコンピューターにより自動で行われます。
H2SmartTM はプロセスコントロールシステムの心臓部にあたる装置です。H2SmartTM は窒化/軟窒化が行われている炉内雰囲気中の正確な水素含有量の測定を行います。H2SmartTMはポンプ内臓型のユニークなデザインであり、ポンプ出力を変更することでサンプリングフローレートを自動的に予めセットされたレベルに保持します。ポンプ過負荷アラームとフローアラームを備えたフローコントロールシステムは、信頼性の高いサンプリングと正確な数値の読み取りを可能にします。
H2Smart TM
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AMS2759/102759/12
KN | K C | K Oの値が適正であるかの
最終判断
供給側ガスについて入力量を変更せず維持
供給側ガスについて入力量を変更
連続的なサンプリング
コンピューターによるデータ計算分析排気ガス中和工程
窒化炉/軟窒化炉
NO
YES
プロセスオートメーションによるソリューション
プロセスコントロールソフトウェア
NPCの機能 NPCの操作方法
NPCプロセスコントロールプログラム オペレーターは、モニターとキーボードから構成されるコントロールパネルをインターフェースとして使用し、プロセスコントロールシステムを操作します。NPCソフトウェアはメニューから選択するタイプのユーザーフレンドリーなソフトウェアであり、オペレーターが窒化プロセスならびに、その他の関連する機能に関して必要なコマンドを実行することを補助します。
オペレーターは、コントロールパネルのインターフェースを通じ炉内状態やプロセス、ジョブやステージの進行状態などの全ての関連情報を入手することが可能です。コントロールパネルのインターフェースは窒化プロセスならびに装置類の現在の状態に加え、温度、ガスフロー、電気出力、窒化ポテンシャルなど、プロセスの状態に応じて変化する数値情報を視認しやすい図表形式で表示します。オペレーターはコントロールパネルのインターフェースを通じ窒化システムを容易にモニターすることができます。
NPCは、下記のパラメーターと操作機能をモニターならびにコントロールします。
• 処理温度、自動的な緊急対応手順によるオーバーヒートコントロールなど炉内温度
• 炉内雰囲気の各構成ガスの比率および特定サイクルにおけるガスフロー
• 窒化雰囲気における各構成ガスの比率 • KN（お客様が選択した任意のサイクルにおけるア
ンモニアガスの分解比率) • 各プロセスステージにおける温度 • レトルト内部のガス圧力 • ガスの循環状態 • 冷却ステージの実行と終了 • 冷却水 • 各プロセスの安全管理
オペレーターは、一か所にまとまったインターフェイスから以下のような操作を実行できます。
• ジョブの選択、ジョブのスケジューリング、ジョブの開始
• ジョブの中断 • システムに重大なエラーが発生した場合の自動的
なジョブの中断 • 緊急処置により中断されたジョブの再開 • 現在発せられているアラームならびに過去のアラ
ーム一覧の閲覧 • プロセス開始前のプロセスパラメーター変更 • 進行中のジョブのプロセスパラメーター変更 • ログファイルの閲覧及びプリントアウト • 選択したジョブの選択された情報（温度、圧力
等）の図表での閲覧とプリントアウト
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NADCAP
プロセスオートメーションによるソリューション
排気ガス中和装置NPMソフトウェア （リモートコントロールソフトウェア）
キーデベロップメントツール
NPCにより次のような開発のためのキーツールを利用することが可能です。
• 権限を与えられたユーザーが既存のプロセスパラメーターを変更したり、新しいプロセスを作成することを承認する機能を持つプロセスビルダー
• アドミニストレーターまたはユーザーマネージャーが、特定のユーザーや特定のユーザーグループのアクセス権限をコントロールしたり環境整備を承認する機能を持つユーザーパミッションマネージャー。各ユーザーは割り当てられた範囲でシステムにアクセスすることが可能です（この範囲を表す情報をまとめたものをパーミッションリストと呼びます）。ユーザーマネージャーは、システムの特定機能へのユーザーからのアクセスをコントロールするために、パーミッションリストを使用します。
ナイトレックスは環境保護を促進するエコフレンドリーなシステムを創り出したと確信しています。ナイトレックスの２つのタイプの排気ガス中和装置は排出されるＮＯｘを最小限にするとともに残留アンモニアおよび/または他の環境負荷のあるガスを排出しないよう設計されています。 INSシリーズは排気ガスのフロー速度が11-106cfh(5-50 ℓ/分)の範囲である場合に使用されることを目的に設計されています。 2120cfh（1000ℓ/分）までの範囲で排気ガスがこれより高いフロー速度になる場合、およびより厳しい環境基準が適用される場合は、高効率のINシリーズをお勧め致します。 特徴および利点 • 経済的なソリューション/ 低いオペレーションコスト • 低 NOX / 低レベルの排出ガス量 • 環境規準への適合性確保 • プロセスの信頼性改善 • 炉体コントロールとの一体性
NPMはユーザーが炉体から離れた場所よりナイトレックスシステムにアクセスすることを可能にするソフトウェアパッケージです。
キーファンクション • NPMコンピューターに接続されたナイトレックスシステム
の閲覧 • アラームの認識および閲覧 • ジョブの中断/再開 • ログレポートの閲覧とプリントアウト • リアルタイムで、視認しやすい図表形式での情報の閲覧とプ
リントアウト • プロセスライブラリー（一覧）の変更 • 現在、進行しているジョブのパラメーター変更 • 新規ユーザーの作成/ユーザーのアクセスレベルの変更 • プロセスシュミレーションの実行
プロセスビルダーにより、ユーザーは、既存プロセスのセットアップの変更、プロセスステージ、セットポイント、炉内雰囲気の組成、プロセスタイムなどの追加または削除などを行うことができます。
IN-1000タイプ
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NITREG®/NITREG®-C/ONC® NITREG®-S/NANO-S™
耐久性、耐疲労性、防錆に関する検討課題をお持ちの場合はNITREG®をご検討下さい
ナイトレックスでは、自社のポテンシャルコントロールによるガス窒化テクノロジーをNITREG®と呼称しています。NITREG®は様々な部品、アプリケーション、材質にあわせ個別にカスタマイズされたプロセスを作ることが可能であり最適な窒化を実現できます。NITREG®およびNITREG®から派生したテクノロジーによって最適な窒化を実現し、窒化処理される製品の、耐摩耗性、耐疲労性、防錆性能を向上させることが可能です。 ポテンシャルコントロールされた窒化処理であるNITREG®は以下のような効果を発揮します。
• 拡散層の中に閉鎖された窒化ネットワークが発生することの防止
• 過窒化とそれに伴い発生する歪みの防止 • 全ての処理バッチにおいて安定して同様な窒化状態を再現
可能
窒化可能な材料
NITREG®-S は、特殊な窒化技術であり、デパッシベーションステージにて合金元素から酸化物を取り除き、それにより、ステンレスへの窒化処理を可能にします。
• 合金 • ニッケル合金 • チタン合金
NITREG®-C は、KNコントロール並びにKcコントロールを用いた軟窒化プロセスであり、処理される製品の表面付近に窒素と炭素を同時拡散により浸透させます。
• 低炭素非合金鋼への素早いホワイトレイヤー形成 • 経済性の高い組み合わせでガスを使用することによる低オペ
レーションコスト • ほとんどの種類の鋼鉄に安定したε相を形成させます
4340鋼に対するヴィッカース圧痕解析 による比較結果（圧力：30kg）
NANO-S™ は、固有の防錆性能に影響を与えることなくステンレススチール製品の耐磨耗性を改善する表面硬化プロセスです。 NANO-S™ は、窒素および/または炭素を表面に分散させ極めて高い硬度を持つS相構造を形成させます。
NANO-S™ は、摩擦による磨耗を低減しボールバルブの作業能率を改善します。
一般的なガス窒化 NITREG®によるガス窒化
右：ONC®処理されたブレーキピストンを用いたASTM B117による塩水噴霧試験では400時間経過後に初めて腐食孔が表れました。左：他社が提供する方法によって処理されており、塩水噴霧試験にて400時間経過した時点で表面積の60%が腐食しました。
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NITREG®－ポテンシャルコントロールされたガス窒化 NITREG®-C によるガス軟窒化
NANO-S™によるステンレスのガス窒化 NITREG®-Sによるステンレスのガス窒化
ONC® は、耐摩耗性と防錆の両方に効果を持つ(Ko)コントロールを用いる酸化処理を窒化工程後または軟窒化工程後にバッチ替えを行わずに実施可能で、様々なグレードの鋼材から製造される金属製部品に魅力的な黒色仕上げを施します。 ONC®による酸化処理は、2つの特徴的な微細構造層を形成します：第一に、アプリケーションおよび材質毎の要求に合わせたカスタムメードのホワイトレイヤー。第二に、ホワイトレイヤーの上に形成される防錆特性を付与する１~２μｍ(0.00004-0.00008”)の厚さの複合酸化層。
ONC®ｰ窒化工程と酸化工程を連続して行えます
• 炭素鋼 • 鋳鉄 • ステンレススチール • スチールベースの高密度粉末金属
AMS2759/102759/12
オペレーションコスト削減のために装置類の一体化と工場内の自動化によりパフォーマンスと生産性を高める方法が広く採用されています。
オペレーションコスト削減のためのソリューション
ナイトレックスのシステムは、生産工程と一体化した 形で組み込むことが可能です
セル型の生産方式を採用した完全自動化ラインの模式図
セル単体も完全に自動化されています
操業効率化のためのインターフェース ナイトレックスは、インターフェース装置としてプロサーム9800をご提案しています。プロサーム9800は、ディスプレイを装備しており、熱処理工程全体を文字、数字としての情報のみならずイラストレイティブな図表形式で表示します。これにより操業状態や設備の稼働状況を容易にリアルタイムで把握し、適切にコントロールすることが可能です。また、プロサーム9800はお客様が所有する既存の生産計画システムへの情報転用による工場全体における双方向コミュニケーションを可能にします。プロサーム9800は、プロセスコントロールを通じて装置類を一体的に運用し自動化の能力を最大限に活用することを可能とし、お客様が工場の操業を一体化した形でコントロールすることをお手伝いします。
ナイトレックスの窒化システムは既存の生産ラインや、自動化が行われた製造ラインに一体化した形で組み込むことが可能なように設計されています。ナイトレックスのシステムが、自動化が行われた工場の製造ラインの一部として組み込まれた場合、オペレーションの効率をより高め、設備の稼働率を最大化し、処理される製品の１個あたりの生産コストを低減します。完全に自動化された製造ラインにおいては、ロード（処理される製品）はレーザーポジショニングシステムによりガイドされPLCでコントロールされる専用車台に乗って自動的に搬送されます。オペレーターは全く関与する必要がなく、無人状態での連続する3直生産体制を実現し、大量生産を可能にします。さらに手作業による処理される製品の取り扱いならびに積み込みに伴う作業時のエラー発生を防止します。
ナイトレックスのシステムの特徴
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+1 514 335 7191 +48 32 296 66 30 +81 80 9648 1428
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